16.5反冲运动 火箭 同学学案
文档属性
| 名称 | 16.5反冲运动 火箭 同学学案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 611.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2017-03-03 08:42:25 | ||
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文档简介
21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
16.5反冲运动 火箭
【学习目标】
1.了解反冲运动的概念及反冲运动的一些应用.
2.理解反冲运动的原理，能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题.
3.了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素.
【知识探究】
一、反冲
[导学探究] 法国幻影2 000喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气，利用反冲作用可以得到超过声速的飞行速度.请思考以下问题：21·世纪*教育网
(1)反冲运动的受力有什么特点？
(2)反冲运动过程中系统的动量、机械能有什么变化？
[知识梳理] 对反冲运动的理解
(1)定义：如果一个静止的物体在________的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向________的方向运动.这个现象叫做反冲.
(2)反冲运动的特点：是物体间作用力与反作用力产生的效果.
(3)反冲运动的条件：①系统____________或________________.②内力远大于________.③某一方向上不受外力或所受合外力为零.
(4)反冲运动遵循的规律：反冲运动遵循____________.
[即学即用] (多选)下列属于反冲运动的是( )
A.喷气式飞机的运动
B.直升机的运动
C.火箭的运动
D.反击式水轮机的运动
二、火箭
[导学探究] (1)火箭飞行利用了怎样的工作原理？在分析火箭运动问题时可否应用动量守恒定律？
(2)设火箭发射前的总质量是M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v，试求燃料燃尽后火箭飞行的最大速度v′.21*cnjy*com
(3)分析提高火箭飞行速度的可行办法.
[知识梳理] (1)火箭的工作原理：利用________运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从________喷管迅速喷出，使火箭获得________的速度.
(2)火箭燃料燃尽时火箭获得的最大速度由__________和__________(火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比)两个因素决定.
(3)火箭喷气属于________类问题，是________________的重要应用.在火箭运动的过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，对于这一类的问题，可选取火箭本身和在相互作用的时间内喷出的全部气体为研究对象，取相互作用的整个过程为研究过程，运用动量守恒的观点解决问题.
[即学即用] (多选)采取下列哪些措施有利于增加火箭的飞行速度( )
A.使喷出的气体速度增大
B.使喷出的气体温度更高
C.使喷出的气体质量更大
D.使喷出的气体密度更小
三、“人船模型”探究
[导学探究] (1)两位两学在公园里划船，当小船离码头大约1.5 m左右时，有一位同学心想：自己在体育课上立定跳远的成绩从未低于2 m，跳到岸上绝对没有问题.于是她纵身一跳，结果却掉到了水里(如图1所示)，她为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢？(不计水的阻力)
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图1
(2)如图2甲所示，人在漂浮在水面上的小船上行走，小船同时向着相反的方向运动，其简化运动如图乙.(不考虑船受到水的阻力)【来源：21·世纪·教育·网】
INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2016\\同步\\学生转word\\二批\\步步高 物理 人教3-5\\10\\S15E.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2016\\同步\\学生转word\\二批\\步步高 物理 人教3-5\\10\\S15E.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\下载\\【原创】物理人教必修2\\选修3-5\\S15E.TIF" \* MERGEFORMATINET
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图2
①“人船模型”遵循什么规律？人的速度和船的速度有什么关系？
②人和船的位移有什么关系？
[知识梳理] “人船”模型的特点和遵循规律
(1)两物体满足动量守恒定律：m1v1－m2v2＝0，也有m1x1－m2x2＝0
(2)运动特点：人动船____，人静船____，人快船______，人慢船______，人左船______；人船位移比等于它们质量的________；人船的速度(平均速度或瞬时速度)比等于它们质量的________，即＝＝.21教育网
(3)应用上述关系时要注意一个问题：即公式中v和x一般都是相对________而言的.
[即学即用] (多选)一人从停泊在码头边的船上往岸上跳，若该船的缆绳并没拴在码头上，则下列说法中正确的是( )【出处：21教育名师】
A.船质量越小，人越难跳上岸
B.人跳跃时相对船的速度大于相对地的速度
C.船质量越大，人越难跳上岸
D.人跳跃相对船的速度等于相对地的速度
【典例精析】
一、反冲运动的应用
例1 反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动.如果小车的总质量M＝3 kg，水平喷出的橡皮塞的质量m＝0.1 kg.
(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v＝2.9 m/s，求小车的反冲速度；
(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，小车的反冲速度又如何(小车一直在水平方向运动) 2·1·c·n·j·y
总结提升
1.反冲运动问题一般应用系统动量守恒定律列式计算.
列方程时要注意初、末状态动量的方向，反冲物体速度的方向与原物体的运动方向是相反的.
2.动量守恒表达式中的速度均为相对地面的速度，对“相对”速度，则要根据矢量关系转化为相对地面的速度.
针对训练 一个静止的质量为M的不稳定原子核，当它放射出质量为m、速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度为( )
A.－v B.
C. D.
二、火箭问题的分析
例2 一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离开发动机时速度v＝1 000 m/s，设火箭质量M＝300 kg，发动机每秒喷气20次，求：
(1)当第3次气体喷出后，火箭的速度为多大？
(2)运动第1 s末，火箭的速度为多大？
总结提升
火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不断减小，故在应用动量守恒定律时，必须取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为研究对象，注意反冲前、后各物体质量的变化.
三、“人船模型”的应用
例3 如图3所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，一个质量为m的人站在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移大小各是多少？
INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2016\\同步\\学生转word\\二批\\步步高 物理 人教3-5\\10\\S16A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2016\\同步\\学生转word\\二批\\步步高 物理 人教3-5\\10\\S16A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\下载\\【原创】物理人教必修2\\选修3-5\\S16A.TIF" \* MERGEFORMATINET
图3
规律总结
解决这类问题的关键是做好以下三个方面：
(1)利用动量守恒，确定人、船速度关系；
(2)找出船和人对地位移间的关系；
(3)注意公式中的速度和位移都是相对地面的.
【达标检测】
1.将静置在地面上、质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体.忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( )【来源：21cnj*y.co*m】
A.v0 B.v0 C.v0 D.v0
2.假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可行的是( )
A.向后踢腿 B.手臂向后甩
C.在冰面上滚动 D.脱下外衣水平抛出
3.人坐在船上，船静止在水面上，人水平向东抛出一个质量为m的物体后，人、船向西运动.已知抛出的物体的动能为E0，则人、船的动能为(人、船和物体的总质量为m′)( )
A.E0 B.E0
C.E0 D.E0
4.如图4所示，载人气球原来静止在空中，与地面距离为h，已知人的质量为m，气球的质量(不含人的质量)为M.若人要沿轻绳梯返回地面，则绳梯的长度至少为多长？
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图4
答案精析
知识探究
一、
导学探究 (1)物体的不同部分受相反的作用力，在内力作用下向相反方向运动.
(2)反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力，所以可以用动量守恒定律来处理；反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的机械能增加.
知识梳理 (1)内力 相反 (3)①不受外力 所受合外力为零 ②外力 (4)动量守恒定律
即学即用 ACD [反冲运动是一个物体分裂成两部分，两部分向相反方向的运动，故直升机的运动不是反冲运动.]21世纪教育网版权所有
二、
导学探究 (1)火箭靠向后连续喷射高速气体飞行，利用了反冲原理.由于火箭与“高温、高压”燃气组成的系统内力很大，远大于系统所受重力及阻力，故可应用动量守恒定律.
(2)在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以可认为动量守恒.取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭的总动量为0，发射后的总动量为mv′－(M－m)vwww-2-1-cnjy-com
则由动量守恒定律得mv′－(M－m)v＝0
所以v′＝v＝v
(3)由(2)知火箭喷气后增加的速度v′＝(－1)v
故可以用以下办法提高飞行速度：
①提高喷气速度；②提高火箭的质量比；③使用多级火箭，一般为三级.
知识梳理 (1)反冲 尾部 向前 (2)喷气速度 质量比
(3)反冲 动量守恒定律
即学即用 AC
三、
导学探究 (1)这位同学与船包括另一同学组成的系统在不考虑水阻力的情况下，所受合外力为零，她的跳跃过程遵循动量守恒定律.她在跳出瞬间，船也要向后运动.
(2)①原来静止的“人”和“船”发生相互作用时，所受外力的矢量和为零，则动量守恒.在相互作用的过程中，由mv1－Mv2＝0知任一时刻“人”和“船”的速度大小之比等于质量的反比.整人过程中“人”走“船”行，“人”停“船”停.21cnjy.com
②因为任意时刻mv1＝Mv2，所以mx1＝Mx2，即人和船的位移与质量成反比.
知识梳理 (2)动 静 快 慢 右 反比 反比 (3)地面
即学即用 AB [船越轻小，船的反冲速度越大，人获得的速度反而越小.人船相对运动，因此说人跳跃时相对船的速度大于相对地的速度，故选项A、B正确.]2-1-c-n-j-y
典例精析
例1 (1)0.1 m/s，方向与橡皮塞运动的方向相反
(2)0.05 m/s，方向与橡皮塞运动的方向相反
解析 (1)小车和橡皮塞组成的系统所受外力之和为零，系统总动量为零.以橡皮塞运动的方向为正方向
根据动量守恒定律，mv＋(M－m)v′＝0
v′＝－v＝－2.9 m/s＝－0.1 m/s
负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反，反冲速度大小是0.1 m/s.
(2)小车和橡皮塞组成的系统水平方向动量守恒.以橡皮塞运动的方向为正方向，有
mvcos 60°＋(M－m)v″＝0
v″＝－＝－ m/s＝－0.05 m/s
负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反，反冲速度大小是0.05 m/s.
针对训练 B [以原子核为一系统，放射过程中由动量守恒定律得(M－m)v′＋mv＝0所以v′＝－.]www.21-cn-jy.com
例2 (1)2 m/s (2)13.5 m/s
解析 由于每次喷气速度都一样，
可选整体为研究对象，运用动量守恒定律来求解.
(1)设喷出3次气体后火箭的速度为v3，
以火箭和喷出的3次气体为研究对象，
根据动量守恒定律可得
(M－3m)v3－3mv＝0
解得v3＝≈2 m/s
(2)以火箭和喷出的20次气体为研究对象，
根据动量守恒定律可得(M－20m)v20－20mv＝0
得v20＝≈13.5 m/s.
例3 L L
解析 当人从船头走到船尾的过程中，人和船组成的系统在水平方向上不受力的作用，故系统水平方向动量守恒.设某时刻人对地的速度为v2，船对地的速度为v1，取人行走方向为正方向，则mv2－Mv1＝0，即＝.21·cn·jy·com
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在人从船头走到船尾的过程中，每一时刻系统的动量均守恒，故mv2t－Mv1t＝0，即mx2－Mx1＝0，又x1＋x2＝L，所以x1＝L，x2＝L.21*cnjy*com
达标检测
1.D [火箭模型在极短时间内点火，设火箭模型获得速度为v，据动量守恒定律有0＝(M－m)v－mv0，得v＝v0，故选D.]【版权所有：21教育】
2.D [踢腿、甩手对整个身体系统来讲是内力，内力不改变系统整体的运动状态.]
3.C [设抛出的物体的速度大小为v0，人和船的速度大小为v，由动量守恒可得：mv0＝(m′－m)v，又E0＝mv，可求得人、船的动能大小为E＝(m′－m)v2＝E0，故C正确.]
4.h
解析
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人与气球组成的系统动量守恒.设人到地面时，气球上升高度为H，如图所示.由动量守恒定律得：MH＝mh，21教育名师原创作品
解得：H＝h.
所以绳梯的长度至少为L＝H＋h＝h.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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16.5反冲运动 火箭
【学习目标】
1.了解反冲运动的概念及反冲运动的一些应用.
2.理解反冲运动的原理，能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题.
3.了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素.
【知识探究】
一、反冲
[导学探究] 法国幻影2 000喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气，利用反冲作用可以得到超过声速的飞行速度.请思考以下问题：21·世纪*教育网
(1)反冲运动的受力有什么特点？
(2)反冲运动过程中系统的动量、机械能有什么变化？
[知识梳理] 对反冲运动的理解
(1)定义：如果一个静止的物体在________的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向________的方向运动.这个现象叫做反冲.
(2)反冲运动的特点：是物体间作用力与反作用力产生的效果.
(3)反冲运动的条件：①系统____________或________________.②内力远大于________.③某一方向上不受外力或所受合外力为零.
(4)反冲运动遵循的规律：反冲运动遵循____________.
[即学即用] (多选)下列属于反冲运动的是( )
A.喷气式飞机的运动
B.直升机的运动
C.火箭的运动
D.反击式水轮机的运动
二、火箭
[导学探究] (1)火箭飞行利用了怎样的工作原理？在分析火箭运动问题时可否应用动量守恒定律？
(2)设火箭发射前的总质量是M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v，试求燃料燃尽后火箭飞行的最大速度v′.21*cnjy*com
(3)分析提高火箭飞行速度的可行办法.
[知识梳理] (1)火箭的工作原理：利用________运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从________喷管迅速喷出，使火箭获得________的速度.
(2)火箭燃料燃尽时火箭获得的最大速度由__________和__________(火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比)两个因素决定.
(3)火箭喷气属于________类问题，是________________的重要应用.在火箭运动的过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，对于这一类的问题，可选取火箭本身和在相互作用的时间内喷出的全部气体为研究对象，取相互作用的整个过程为研究过程，运用动量守恒的观点解决问题.
[即学即用] (多选)采取下列哪些措施有利于增加火箭的飞行速度( )
A.使喷出的气体速度增大
B.使喷出的气体温度更高
C.使喷出的气体质量更大
D.使喷出的气体密度更小
三、“人船模型”探究
[导学探究] (1)两位两学在公园里划船，当小船离码头大约1.5 m左右时，有一位同学心想：自己在体育课上立定跳远的成绩从未低于2 m，跳到岸上绝对没有问题.于是她纵身一跳，结果却掉到了水里(如图1所示)，她为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢？(不计水的阻力)
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图1
(2)如图2甲所示，人在漂浮在水面上的小船上行走，小船同时向着相反的方向运动，其简化运动如图乙.(不考虑船受到水的阻力)【来源：21·世纪·教育·网】
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图2
①“人船模型”遵循什么规律？人的速度和船的速度有什么关系？
②人和船的位移有什么关系？
[知识梳理] “人船”模型的特点和遵循规律
(1)两物体满足动量守恒定律：m1v1－m2v2＝0，也有m1x1－m2x2＝0
(2)运动特点：人动船____，人静船____，人快船______，人慢船______，人左船______；人船位移比等于它们质量的________；人船的速度(平均速度或瞬时速度)比等于它们质量的________，即＝＝.21教育网
(3)应用上述关系时要注意一个问题：即公式中v和x一般都是相对________而言的.
[即学即用] (多选)一人从停泊在码头边的船上往岸上跳，若该船的缆绳并没拴在码头上，则下列说法中正确的是( )【出处：21教育名师】
A.船质量越小，人越难跳上岸
B.人跳跃时相对船的速度大于相对地的速度
C.船质量越大，人越难跳上岸
D.人跳跃相对船的速度等于相对地的速度
【典例精析】
一、反冲运动的应用
例1 反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动.如果小车的总质量M＝3 kg，水平喷出的橡皮塞的质量m＝0.1 kg.
(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v＝2.9 m/s，求小车的反冲速度；
(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，小车的反冲速度又如何(小车一直在水平方向运动) 2·1·c·n·j·y
总结提升
1.反冲运动问题一般应用系统动量守恒定律列式计算.
列方程时要注意初、末状态动量的方向，反冲物体速度的方向与原物体的运动方向是相反的.
2.动量守恒表达式中的速度均为相对地面的速度，对“相对”速度，则要根据矢量关系转化为相对地面的速度.
针对训练 一个静止的质量为M的不稳定原子核，当它放射出质量为m、速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度为( )
A.－v B.
C. D.
二、火箭问题的分析
例2 一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离开发动机时速度v＝1 000 m/s，设火箭质量M＝300 kg，发动机每秒喷气20次，求：
(1)当第3次气体喷出后，火箭的速度为多大？
(2)运动第1 s末，火箭的速度为多大？
总结提升
火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不断减小，故在应用动量守恒定律时，必须取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为研究对象，注意反冲前、后各物体质量的变化.
三、“人船模型”的应用
例3 如图3所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，一个质量为m的人站在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移大小各是多少？
INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2016\\同步\\学生转word\\二批\\步步高 物理 人教3-5\\10\\S16A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2016\\同步\\学生转word\\二批\\步步高 物理 人教3-5\\10\\S16A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\下载\\【原创】物理人教必修2\\选修3-5\\S16A.TIF" \* MERGEFORMATINET
图3
规律总结
解决这类问题的关键是做好以下三个方面：
(1)利用动量守恒，确定人、船速度关系；
(2)找出船和人对地位移间的关系；
(3)注意公式中的速度和位移都是相对地面的.
【达标检测】
1.将静置在地面上、质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体.忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( )【来源：21cnj*y.co*m】
A.v0 B.v0 C.v0 D.v0
2.假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可行的是( )
A.向后踢腿 B.手臂向后甩
C.在冰面上滚动 D.脱下外衣水平抛出
3.人坐在船上，船静止在水面上，人水平向东抛出一个质量为m的物体后，人、船向西运动.已知抛出的物体的动能为E0，则人、船的动能为(人、船和物体的总质量为m′)( )
A.E0 B.E0
C.E0 D.E0
4.如图4所示，载人气球原来静止在空中，与地面距离为h，已知人的质量为m，气球的质量(不含人的质量)为M.若人要沿轻绳梯返回地面，则绳梯的长度至少为多长？
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图4
答案精析
知识探究
一、
导学探究 (1)物体的不同部分受相反的作用力，在内力作用下向相反方向运动.
(2)反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力，所以可以用动量守恒定律来处理；反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的机械能增加.
知识梳理 (1)内力 相反 (3)①不受外力 所受合外力为零 ②外力 (4)动量守恒定律
即学即用 ACD [反冲运动是一个物体分裂成两部分，两部分向相反方向的运动，故直升机的运动不是反冲运动.]21世纪教育网版权所有
二、
导学探究 (1)火箭靠向后连续喷射高速气体飞行，利用了反冲原理.由于火箭与“高温、高压”燃气组成的系统内力很大，远大于系统所受重力及阻力，故可应用动量守恒定律.
(2)在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以可认为动量守恒.取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭的总动量为0，发射后的总动量为mv′－(M－m)vwww-2-1-cnjy-com
则由动量守恒定律得mv′－(M－m)v＝0
所以v′＝v＝v
(3)由(2)知火箭喷气后增加的速度v′＝(－1)v
故可以用以下办法提高飞行速度：
①提高喷气速度；②提高火箭的质量比；③使用多级火箭，一般为三级.
知识梳理 (1)反冲 尾部 向前 (2)喷气速度 质量比
(3)反冲 动量守恒定律
即学即用 AC
三、
导学探究 (1)这位同学与船包括另一同学组成的系统在不考虑水阻力的情况下，所受合外力为零，她的跳跃过程遵循动量守恒定律.她在跳出瞬间，船也要向后运动.
(2)①原来静止的“人”和“船”发生相互作用时，所受外力的矢量和为零，则动量守恒.在相互作用的过程中，由mv1－Mv2＝0知任一时刻“人”和“船”的速度大小之比等于质量的反比.整人过程中“人”走“船”行，“人”停“船”停.21cnjy.com
②因为任意时刻mv1＝Mv2，所以mx1＝Mx2，即人和船的位移与质量成反比.
知识梳理 (2)动 静 快 慢 右 反比 反比 (3)地面
即学即用 AB [船越轻小，船的反冲速度越大，人获得的速度反而越小.人船相对运动，因此说人跳跃时相对船的速度大于相对地的速度，故选项A、B正确.]2-1-c-n-j-y
典例精析
例1 (1)0.1 m/s，方向与橡皮塞运动的方向相反
(2)0.05 m/s，方向与橡皮塞运动的方向相反
解析 (1)小车和橡皮塞组成的系统所受外力之和为零，系统总动量为零.以橡皮塞运动的方向为正方向
根据动量守恒定律，mv＋(M－m)v′＝0
v′＝－v＝－2.9 m/s＝－0.1 m/s
负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反，反冲速度大小是0.1 m/s.
(2)小车和橡皮塞组成的系统水平方向动量守恒.以橡皮塞运动的方向为正方向，有
mvcos 60°＋(M－m)v″＝0
v″＝－＝－ m/s＝－0.05 m/s
负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反，反冲速度大小是0.05 m/s.
针对训练 B [以原子核为一系统，放射过程中由动量守恒定律得(M－m)v′＋mv＝0所以v′＝－.]www.21-cn-jy.com
例2 (1)2 m/s (2)13.5 m/s
解析 由于每次喷气速度都一样，
可选整体为研究对象，运用动量守恒定律来求解.
(1)设喷出3次气体后火箭的速度为v3，
以火箭和喷出的3次气体为研究对象，
根据动量守恒定律可得
(M－3m)v3－3mv＝0
解得v3＝≈2 m/s
(2)以火箭和喷出的20次气体为研究对象，
根据动量守恒定律可得(M－20m)v20－20mv＝0
得v20＝≈13.5 m/s.
例3 L L
解析 当人从船头走到船尾的过程中，人和船组成的系统在水平方向上不受力的作用，故系统水平方向动量守恒.设某时刻人对地的速度为v2，船对地的速度为v1，取人行走方向为正方向，则mv2－Mv1＝0，即＝.21·cn·jy·com
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在人从船头走到船尾的过程中，每一时刻系统的动量均守恒，故mv2t－Mv1t＝0，即mx2－Mx1＝0，又x1＋x2＝L，所以x1＝L，x2＝L.21*cnjy*com
达标检测
1.D [火箭模型在极短时间内点火，设火箭模型获得速度为v，据动量守恒定律有0＝(M－m)v－mv0，得v＝v0，故选D.]【版权所有：21教育】
2.D [踢腿、甩手对整个身体系统来讲是内力，内力不改变系统整体的运动状态.]
3.C [设抛出的物体的速度大小为v0，人和船的速度大小为v，由动量守恒可得：mv0＝(m′－m)v，又E0＝mv，可求得人、船的动能大小为E＝(m′－m)v2＝E0，故C正确.]
4.h
解析
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人与气球组成的系统动量守恒.设人到地面时，气球上升高度为H，如图所示.由动量守恒定律得：MH＝mh，21教育名师原创作品
解得：H＝h.
所以绳梯的长度至少为L＝H＋h＝h.
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